Oberflächenhärtung von Zahnrad < Materialwissenschaft < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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(Frage) überfällig | Datum: | 14:06 Mi 23.01.2013 | Autor: | max_e |
Hallo,
ein einsatzgehärtetes Zahnrad soll hinsichtlich Verschleißschutz optimiert werden.
->die Verschleißmechanismen beim Zahnrad sind ja Adhäsion, Oberflächenzerüttelung, Abrasion und triobchemische Reaktionen?
was kann in der Situation generell gemacht werden um die Verschleißmechanismen zu reduzieren/verringern?
wäre es sinvoll die Oberfläche zu verchromen???
vielen
Dank
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(Antwort) fertig | Datum: | 18:03 Mi 23.01.2013 | Autor: | Josef |
Hallo,
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> ein einsatzgehärtetes Zahnrad soll hinsichtlich
> Verschleißschutz optimiert werden.
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> ->die Verschleißmechanismen beim Zahnrad sind ja
> Adhäsion, Oberflächenzerüttelung, Abrasion und
> triobchemische Reaktionen?
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"Man unterscheidet die Verschleißvorgänge entsprechend dem Verschleißmechanismus in Abrasion, Adhäsion, Oberflächenzerrüttung und tribochemische Reaktionen." (Seite 767)
"Für die Herstellung von Zahnrädern eignen sich viele Werkstoffe, von denen die Stähle jedoch aus technischen und wirtschaftlichen Gründen die größte Bedeutung haben.
Bei der Werkstoffauswahl ist für ungehärtete Zahnflanken aus gleicher Werkstoffart von Ritzzel und Rad gleiche Härte wegen der Fressgefahr unbedingt zu vermeiden; ein möglichst großer Härteunterschied der Stähle wirkt sich auf Dauer günstig hinsichtlich des Verschleißes aus.
Sobald die Zahnflanken des Radpaares gehärtet und geschliffen sind, ist dies Maßnahme, wie auch bei Gusseisen, überflüssig; auch bei Paarung eines gehärteten und geschliffenen Ritzels mit einem ungehärteten Rad wirkt die Kaltverfestigung während der zahlreichen Überrollungen günstig.
Ritzel (Kleinräder) sollen wegen der größeren Beanspruchung bei höheren Drehzahlen stets aus festerem Werkstoff als Großräder hergestellt werden. Sie werden meist aus Stahl, Großräder dagegen je nach Beanspruchung aus Gusseisen mit Lamellengraphit (GJL) bzw. mit Kugelgraphit (GJS), Stahlguß (GS) oder Stahl (St) gefertigt. Für größere Getriebe werden Großräder mit vergüteten oder gehärteten Zähnen häufig mit einem Zahnkranz (Bandage) aus entsprechendem Stahl versehen, der au den Radkörper (z.B. aus GJL) aufgeschrumpft wird."(Seite 655/656)
> was kann in der Situation generell gemacht werden um die
> Verschleißmechanismen zu reduzieren/verringern?
>
"Durch Schmierung soll innerhalb der vorliegenden Druck-, Gleitgeschwindigkeits- und Temperaturverhältnisse die unvermeidliche Zahnflankenreibung auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden, denn sie ist verantwortlich für die Flankenabnützung, die Getriebeerwärmung und das Getriebegräusch." (Seite 656)
Quelle: Roloff/Matek Maschinenelemente; 17. Auflage; Vierweg; ISBN 3-528-17028-X; Lehrbuch und Tabellenbuch
Viele Grüße
Josef
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(Frage) beantwortet | Datum: | 20:17 Mi 23.01.2013 | Autor: | max_e |
vielen dank für die informationen.)
wäre es mögich dieses Zahnrad (welches Einsatzgehärtet ist) nachträglich zu verchromen bzw. zu nitrieren. Würde die Maßnahme hinsichtich Verschleißresistenz etwas bringen??
vielen dank
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(Antwort) fertig | Datum: | 05:31 Do 24.01.2013 | Autor: | Josef |
Hallo,
"Verwendung: Chrom wird v. a. als Ferrochrom zur Herstellung korrosionsbeständiger und hoch beanspruchbarer Chromstähle und Chromnickelstähle verwendet, außerdem als Katalysatormaterial. Reines Chrom dient v. a. zum Legieren von eisenfreien Werkstoffen, zum Verchromen von Metallen, die dadurch vor Korrosion geschützt werden und zur Herstellung von Cermets. Chromverbindungen werden z. B. als Chromfarbe, als Beizmittel und für galvanische Bäder verwendet. ‒
Der Brockhaus, (c) wissenmedia GmbH, 2010
Chrom zeichnet sich in erster Linie durch folgende Eigenschaften aus:
http://www.kreft-hartchrom.de/deutsch/lexikon/eigensch.htm
[mm] http://www.kappel-hartverchromung.de/Deutsch_1/Hartchrom/Eigenschaften/body_eigenschaften.html
[/mm]
"Legierungselement Chrom
Chrom senkt als Legierungselement in Eisen die kritische Abkühlgeschwindigkeit, steigert Verschleißfestigkeit, Warmfestigkeit Zunderbeständigkeit. Es erhöht die Zugfestigkeit, da es als Carbidbilder wirkt.
Da es ab einem Massegehalt von 12,2% die Korrosionsbeständigkeit steigert, wird es zu Herstellung von Edelstahl verwendet (V2A, V4A). Außerdem wirkt es ferritstabilisierend und schnürt das γ-Gebiet ein.
Chrom hat eine nachteilige Wirkung, indem es die Kerbschlagarbeit und Schweißeignung verringert. Es senkt die Wärmeleitfähigkeit und die elektrische Leitfähigkeit.
Chrom verschiebt den Punkt S (Eutektoid) im Eisen-Kohlenstoff-Diagramm weiter nach oben in den Bereich höherer Temperatur und den Punkt E nach oben links in den Bereich höherer Temperatur und geringeren Kohlenstoffgehalts."
http://www.maschinenbau-wissen.de/skript/werkstofftechnik/stahl-eisen/36-einfluss-legierungselemente-stahl
Viele Grüße
Josef
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 14:20 Fr 25.01.2013 | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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